Druk 3D Metody drukowania proszków metali

Drukowanie 3D części metalowych polega na selektywnym łączeniu drobnych proszków metalicznych warstwa po warstwie w oparciu o model cyfrowy. Istnieje kilka technik drukowania stosowanych do łączenia proszków metali:

Selektywne topienie laserowe (SLM) wykorzystuje laser o dużej mocy do selektywnego topienia i stapiania ze sobą cząstek proszku metalowego. W ten sposób powstają niemal w pełni zwarte części o wysokiej precyzji i skomplikowanych detalach. SLM jest idealnym rozwiązaniem dla metali reaktywnych, takich jak tytan i stopy niklu.

Topienie wiązką elektronów (EBM) wykorzystuje wiązkę elektronów w próżni do topienia kolejnych warstw proszku metalowego. EBM umożliwia drukowanie dużych, złożonych struktur tytanowych do zastosowań lotniczych.

Prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) - Jest to metoda obróbki końcowej, w której stosuje się wysoką temperaturę i izostatyczne ciśnienie gazu w celu skompresowania i zagęszczenia metalowych części drukowanych w 3D. HIP pomaga poprawić właściwości mechaniczne i integralność materiału. Jest ona powszechnie stosowana w przypadku komponentów lotniczych o znaczeniu krytycznym.

Formowanie wtryskowe metali (MIM) - Drobny proszek metalowy jest łączony z materiałem wiążącym i formowany wtryskowo w celu utworzenia złożonych zielonych części o kształcie siatki. Spoiwo jest następnie usuwane, a metalowe części są spiekane i zagęszczane. MIM umożliwia ekonomiczną produkcję dużych ilości małych, złożonych części metalowych o dobrej powtarzalności.

Bezpośrednie spiekanie laserowe metalu (DMLS) wykorzystuje laser do częściowego stopienia proszku metalu w stałą masę. DMLS oferuje szybkość i niższe koszty w niektórych zastosowaniach. Aby uzyskać pełną gęstość, może być wymagana obróbka końcowa.

Technologia MetalBinder jetting polega na osadzaniu ciekłego środka wiążącego na złożach proszków metali w celu związania cząstek. Zielone części są następnie spiekane w piecu. Technika ta umożliwia produkcję wielkoseryjną.

Kluczowe zastosowania druku 3D z metalu obejmują lekkie elementy samolotów, specyficzne dla pacjenta implanty i protezy w opiece zdrowotnej, oprzyrządowanie do formowania wtryskowego oraz złożone części przemysłowe o zwiększonej wydajności termicznej lub strukturalnej. Zdolność do wytwarzania skomplikowanych geometrii nieporównywalnych z tradycyjnymi metodami sprawia, że druk 3D z metalu jest bardzo atrakcyjny.